CN100433589C - 减少通信***间干扰的通信信道建立方法和通信控制设备 - Google Patents

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Abstract

在通信信道建立方法中，检测第一频带内规定频率的使用状态，当第二个无线电通信***使用第二频带内特定频率的通信信道时第一频带内的规定频率可造成干扰第一个无线电通信***，并且如果第一频带内的规定频率当前被使用时，将除特定频率之外的通信信道分配给第二个无线电通信***。

Description

减少通信***间干扰的通信信道建立方法和通信控制设备
技术领域
本发明涉及一种通信信道建立方法和通信控制设备，尤其涉及减少用相近频率无线电信号的无线电通信***间干扰的通信信道建立方法和通信控制设备。
背景技术
作为避免使用相近频率无线电信号的无线电通信***间干扰的方法，一种提供用于各个无线电通信***使用的所谓的频带间防扰频带的方法是公知的。在这种方法中，当频带外的分量范围很宽时必须设置宽的防扰频带。
然而，无线电通信***间的干扰根据组成无线电通信***的基站和移动终端的安排等等而变化，所以他们不一定总出现。因此，非常大的防扰频带反而降低了频率的利用率。
为此，已知一种希望使用的频率的噪声分量事先测定的方法(由载波检测随机分配)。具有大噪声功率的频率被认为是接收自其他无线电通信***的干扰，而具有小噪声功率的频率是要用的。
目前，在无线电通信设备中，由于放大器的非线性等等原因而产生了诸如载波部分的高次谐波分量，互调失真分量等等这样的寄生成分。存在这样一种情况，即这些寄生成分产生在与载波频率远离的频率范围内以至他们变成了能被那个***所使用的频带之外的成分。
然而，在上述的载波检测随机分配中，当那个***使用的特定频率不作判断时，在那个***的频带之外所产生的不管是否寄生成分都将导致干扰其他的无线电通信***。
发明内容
因此本发明的一个目的是提出了一种通信信道建立的方法和通信控制设备，该方法和设备可促进减少两个使用相近频率无线电信号的无线电通信***间的干扰。
根据本发明的一个方面，提出了一种用于建立被第二个无线电通信***使用的通信信道的通信信道建立方法，第二个无线电通信***使用与第一个无线电通信***所使用的第一频带相接近、但是不同的第二频带，该方法包括：检测第一频带内规定频率的使用状态，当第二个无线电通信***使用第二频带内特定频率的通信信道时该第一频带内的规定频率可造成干扰第一个无线电通信***；以及当第一频带内的规定频率当前被第一个无线电通信***使用时，将除特定频率的通信信道之外的通信信道分配给第二个无线电通信***；其中由于第二个无线电通信***产生的在第二频带外的寄生分量可能产生干扰，该检测步骤根据由第二个无线电通信***使用的通信信道的频率的组合通过预先预测该寄生分量的频率来检测第一频带中的规定频率的使用状态。
根据本发明的另外一个方面，提出了一种用于控制将被第二个无线电通信***使用的通信信道的通信控制设备，第二个无线电通信***使用与第一个无线电通信***所使用的第一频带相接近、但是不同的第二频带，该设备包括：一个被设置为用于检测第一频带内规定频率的使用状态的检测单元，当第二个无线电通信***使用第二频带内特定频率的通信信道时第一频带内的规定频率可造成干扰第一个无线电通信***；以及一个分配单元，当第一频带内的规定频率当前被第一个无线电通信***使用时，该单元将除特定频率的通信信道之外的通信信道分配给第二个无线电通信***；其中由于第二个无线电通信***产生的在第二频带外的寄生分量可能产生干扰，该检测单元根据由第二个无线电通信***使用的通信信道的频率的组合通过预先预测该寄生分量的频率来检测第一频带中的规定频率的使用状态。
结合附图，本发明其它的特征和优点将从下面的描述中变得显而易见。
附图说明
图1给出了根据本发明一个实施例的无线电通信***的示例性结构的方框图；
图2给出了图1的无线电通信***中的第一通信***与第二通信***所使用的频带间的关系示意图；
图3给出了在图1的无线电通信***中所产生的高次谐波分量的示意图；
图4给出了在图1的无线电通信***中所产生的互调失真分量的示意图；
图5是用于在图1的无线电通信***中进行通信信道分配处理的流程图；
图6给出了在图5的通信信道分配处理过程中所使用的表的示例性格式；
图7给出了在图5的通信信道分配处理过程中所使用的另外一个表的示例性格式；
图8是用于在图1的无线电通信***中进行通信信道组合控制处理的流程图。
具体实施方式
现在参考图1至图8，详细描述根据本发明的通信信道建立方法和通信控制设备的一个实施例。
根据本发明的无线电通信设备可应用到无线电通信***，在该无线电通信***附近其他的无线电通信***可在接近的频带上工作。
这个无线电通信***1具有用于提供通信业务的基站10以及使用由基站10所提供的通信业务的移动终端设备20，例如如图1所示。
在具有基站30和移动终端设备40的另一个无线电通信***2使用与无线电通信***1的频率相接近的频率的无线电信号的环境下使用这个无线电通信***1。
无线电通信***1的基站10具有一个可能受干扰频率接收单元11用于接收无线电通信***2所使用的频率的无线电信号；一个存储单元12用于存储由可能受干扰频率接收单元11所接收的无线电信号的强度；一个比较单元13用于比较存储在存储单元12中的无线电信号强度；一个判断单元14用于根据由比较单元13所获得的比较结果来判断无线电通信***2所使用的无线电信号的状态；一个无线电单元用于执行与移动终端设备20之间的无线电通信；以及一个控制单元16用于根据判断单元14所获得判断的结果来控制由无线电单元15所使用的通信信道。
同时，无线电单元15具有一个无线电信道建立单元15a用于根据来自控制单元16的命令来建立将被用在基站10与移动终端设备20间的通信信道；一个载波产生单元15b用于根据来自无线电信道建立单元15a的命令而产生一频率的载波；一个调制单元15c用于根据传输的数据通过利用基带信号来调制由载波产生单元15b所产生的载波；以及一个RF(射频)放大器15d用于放大调制单元15c的输出。
无线电通信***1是被称为PHS(个人便携电话***)的携带式电话***，该***使用1.9GHz频带的无线电信号，例如如图2中所标识的。这个无线电通信***1使用多载波TDMA(时分多址)体制，以便执行多个信道的通信。在该体制中，例如，每一个载波300KHz频带。因此，多个载波m位于无线电通信***1所使用的频带100中。
同时，无线电通信***2是IMT-2000体制的携带式电话***，该***使用2GHz频带的无线电信号(上行链路：1.92-1.98GHz，下行链路：2.11-2.17GHz)，例如如图2中所标识的。这个无线电通信***2使用CDMA(码分多址)体制，以便在例如5MHz的频带内执行多个信道的通信。例如可为无线电通信***2的每个服务提供者提供多个5MHz的频带。
在无线电通信***1所使用的频带与无线电通信***2所使用的频带间，提供了所谓的大约5MHz的防扰频带130，例如如图2中所标识的。
目前，在无线电通信设备中，由于放大器的非线性等等原因而产生了诸如载波部分的高次谐波分量(图3)，互调失真分量(图4)等等这样的寄生成分。因此，存在这样一种情况，即从组成无线电通信***1的基站10与移动终端设备20处产生了这些寄生成分。例如，在基站10，在RF放大器15d处产生了寄生成分。某些寄生成分具有的强度在频率较接近于载波频率处变得较强，这可导致干扰上行链路频带110的一部分(可能受干扰的频带)111。
例如，就基站10来说，寄生成分的频率与载波产生单元15b的产生频率具有一定的关系，所以可事先推测在无线电通信2侧的频率，当此特定频率的通信信道被用在无线电通信***1(可能受干涉的频率)时该频率可能被干扰。因此，例如可事先知道干扰频带102，该频带可通过寄生成分来影响无线电通信***2侧，如图2所标识的。
然而，甚至就这种干扰频带102内的通信信道来说，如果当通信信道被用在无线电通信***1侧时可能受寄生成分干扰的可能受干扰的频率111当前未使用，这对无线电通信***2侧无影响。因此，存在这样一种情况，即从频率利用率等等来看允许使用干扰频带102内的通信信道。
从而，在无线电通信***1中，进行检测可能受干扰频带111在无线电通信***2侧当前是否被用，且根据检测的结果作通信的分配。
根据如图1所示的可能受干扰频带接收单元11所接收到的无线电信号来判断在无线电通信***2侧使用或者没有使用可能受干扰频带111。由可能受干扰频率接收单元11所接收到的频率是可能受干扰频带111本身。然而，被用在无线电通信***2中的基站30与移动终端设备40之间的上行链路频率和下行链路频率之间有一定的关系(诸如下行链路频率＝上行链路频率+0.19GHz，例如)，所以无线电通信***1在可能受干扰频率接收单元11接收与可能受干扰频带相对应的下行链路频率的无线电信号。
存在这样一些情况，即在可能受干扰频率接收单元11上接收从移动终端传送来收的上行链路频率的无线电信号的电平变低，因为他们根据移动终端设备40的位置被建筑物阻挡了。因此，如果根据接收到的上行链路频率的电平来判断使用或者没有使用可能受干扰频带111，则存在错误判断没有使用可能受干扰频带111的情况，尽管事实上使用了。
相反，来自基站30的下行链路频率的无线电信号可以以稳定的电平被接收，因为同来自移动终端设备40的无线电信号相比，它由建筑物或类似原因而引起的影响是很小的。因此，通过根据下行链路频率的无线电信号来判断使用或者没有使用可能受干扰频带111，可检测出实际的状态使用或者没有使用。
在这种通信信道分配处理过程中，例如，每隔规定的间隔就启动从图5的步骤S1开始的处理。
在步骤S1，可能受干扰频率接收单元11检测接收到的与可能受干扰频带111相对应的下行链路频率的规定频率121a和121b的电平，并将它们提供给存储单元12。
比较单元13将接收到的提供给存储单元12的下行链路频率的每一个规定频率121a和121b的电平与规定的门限值相比较，并将比较的结果提供给判断单元14。根据所提供的每一个频率121a和121b的比较结果，判断单元14判断当接收到的电平大于门限值时频率当前是在使用，或者当接收到的电平小于或等于门限值时频率当前没有使用。判断单元14例如将每一个频率121a和121b的判断结果保留在如图6所示的表结构中。
如上所述，当完成了判断使用或者没使用每一个频率121a和121b时，在步骤S2，控制单元16判断与可能受干扰频带111相对应的频率121a和121b中的任一个是否当前被使用了或没使用。当两个频率121a和121b当前都没有被使用时，即使当上述干扰频带102中的通信信道被用作无线电通信***1的通信信道时，也不会导致对无线电通信***2的干扰。因此，在步骤S3中控制单元16解除对无线电信道建立单元15a所建立的通信信道的限制，并且等待执行步骤S1。按照这种方法，可由无线电信道建立单元15a分配通信信道的过程中分配干扰频带102中的通信信道。
另一方面，当与可能受干扰频带111相对应的频率121a和121b中的任一个当前被使用时，如果在无线电通信***1侧使用干扰频带102中的通信信道则可能会导致对可能受干扰频带111的干扰。因此，控制单元16执行步骤S4以及随后步骤的处理以便限制由无线电信道建立单元15a建立通信信道。
对由无线电信道建立单元15a建立通信信道的这种限制是利用例如如图7所示的表来执行的。该表对应地存储所有通信信道和信息，这些信道可被用在无线电通信***1中，这些信息表示这些通信信道中的每一个的使用是否被限制。
在步骤S4，控制单元16检测当前是否使用了干扰频带102中的信道。当当前使用了干扰频带102中的信道时，在步骤S5，控制单元16命令无线电信道建立单元15a将当前所使用的通信信道转换为被无线电通信***1使用的频带100中的频带101而不是干扰频带102。在通信信道被转换后因此而控制单元16通过修改前面已描述过的图7所示的表来限制使用干扰频带102中的通信信道。此后，控制单元16等待执行上述的步骤S1。
另一方面，当在步骤S4判断出当前没有使用干扰频带102中的通信信道时，不执行步骤S5并且处理过程转到步骤S6，在步骤S6干扰频带102中的通信信道的使用被限制。以这种方法，在由无线电信道建立单元15a分配通信信道的过程中，只能分配频带101而不是干扰频带102中的通信信道。
如上所述，在此无线电通信***1中，不管无线电通信***2是否正使用某一频率，就该频率而论当使用了干扰频带102中的通信信道并且当无线电通信***2正使用该频率时可能由寄生成分引起干扰，干扰频带102外的通信信道都被分配以作为被无线电通信***1所使用的通信信道，所以可促进减小由于无线电通信***1的寄生成分而引起的对无线电通信***2的干扰。
现在，当基站10被配置为同时利用多个通信信道来执行通信时，存在这样一种情况，即由于RF放大器15d的非线性或者类似原因而引起的互调失真分量被产生以成为寄生成分。当由基站10同时传送的载波频率被表示为fc1和fc2时，由互调失真分量引起的寄生成分一般被表示为a·fc1+b·fc2，其中a和b是任意的非零整数。特别是，存在这样一种情况，即产生了如图4所示的第三互调失真分量2·fc1-fc2以及2·fc2-fc1，是频带中与载波频率fc1和fc2相接近的的相对高电平的寄生成分，这种情况可引起某些问题。同时，由互调失真分量引起的这些寄生成分的频率根据被基站10所使用的通信信道的组合而变化。
这些寄生成分的频率可根据被基站10所使用的通信信道的频率组合而事前预测。为此，在该无线电通信***1中，可事前获得通信信道的组合，该通信信道的组合由于寄生成分可引起对可能受干扰频带111的干扰，这就可以根据无线电通信***2是否使用可能受干扰频带111中的频率来控制被基站10所使用的通信信道的组合。
在控制通信信道的组合的处理过程中，控制单元16获得了通信信道的组合，例如通过图8所示的过程，该通信信道的组合由于寄生成分可引起对可能受干扰频带111的干扰。这些组合例如被控制单元16存储。此外，就此，由每一个组合所产生的寄生成分的频率可通过控制单元16而获得并存储。
与上述图5中的步骤S1一样，图8中的步骤S12以规定间隔执行。在步骤S12，可能受干扰频率接收单元11检测接收到的与可能受干扰频带111相对应的下行链路频率的规定频率121a和121b的电平，并将它们提供给存储单元12。
比较单元13将对提供给存储单元12的下行链路频率的每一个频率121a和121b接收到的电平与规定的门限值相比较，并将比较的结果提供给判断单元14。根据每一个频率121a和121b的比较结果，当接收到的电平大于门限值时判断单元14判断为频率当前被使用，或者当接收到的电平小于或等于门限值时频率当前没有使用。
如上所述，当完成了判断使用或者没使用每一个频率121a和121b时，在步骤S13，控制单元16判断当前是否在使用与可能受干扰频带111相对应的频率121a和121b中的一个。当两个频率121a和121b当前都没有被使用时，在步骤S14中控制单元16解除了由无线电信道建立单元15a所建立的通信信道组合的限制，并且等待执行步骤S12。按照这种方法，在由无线电信道建立单元15a分配通信信道的过程中可分配每一个通信信道的组合。
另一方面，当与可能受干扰频带111相对应的频率121a和121b中的一个当前被使用时，控制单元判断当前所使用的频率121a和121b中的一个是否是对应于与在上述步骤S11所获得的通信信道组合相对应的一频率(上行链路频率)的下行链路频率。如果当前所使用的频率121a和121b中的一个不是对应于与在上述步骤S11所获得的通信信道组合相对应的一频率(上行链路频率)的下行链路频率，那么处理转到步骤S14，由于不会有来自基站10的寄生成分引起对无线电通信***2的干扰，解除对通信信道组合的限制，并等待执行步骤12。
相反，如果当前所使用的频率121a和121b中的一个是对应于与在上述步骤S11所获得的通信信道组合相对应的一频率(上行链路频率)的下行链路频率，那么如果使用了那个通信信道的组合则可能会引起对可能受干扰频带111的干扰。
因此，控制单元16执行步骤S16以及随后步骤的处理以便限制由无线电信道建立单元15a所建立的通信信道的组合。就此，控制单元16首先检测当前是否使用那个通信信道的组合。
当当前使用那个通信信道的组合时，在步骤S17，控制单元16命令无线电信道建立单元15a将当前所使用的通信信道的组合转换为另外一个可用的组合。
在某些通信信道响应于此被转换后转换成另外一个可用组合，在步骤S18控制单元16限制通信信道的可用组合。此后，控制单元16等待执行上述的步骤S12。
另一方面，当在步骤S16判断当前没有使用那个通信信道组合时，不执行步骤S17并且处理过程转到步骤S18，在步骤S18通信信道的组合被限制。以这种方法，无线电信道建立单元15a只能分配不会引起干扰可能受干扰频带111的通信信道的组合作为通信信道的组合。
如上所述，在无线电通信***1中，可以事前获得一个通信信道的组合，该通信信道的组合会因寄生成分引起对可能受干扰频带111的干扰，并且根据无线电通信***2是否使用了可能受干扰频带111中的一个频率来控制基站10所使用的通信信道的组合。按照这种方法，可促进减小由于无线电通信***1的寄生成分而引起的对无线电通信***2的干扰。
值得注意的是，在上述描述中，从减小由无线电通信***1所引起的对无线电通信***2的干扰的观点对本发明进行了描述，但是也可以将本发明应用到减少由无线电通信***2所引起的对无线电通信***1的干扰。
本发明的使用目标不局限于上述实施例，本发明可应用到防止使用相近频率无线电通信***间干扰的任意一种情况。例如，上述实施例是指这样一种情况，即无线电通信***2使用FDD(频分复用)体制，在该体制中上行链路频率和下行链路频率是不同的，但是也可将本发明应用到使用TDD(时分复用)体制的情况，在该体制中上行链路和下行链路在时轴上多路复用。在这种情况下，可能受干扰频带中的通信信道进一步被时隙分成时间间隔，所以可通过预测时隙单元内存在或者不存在干扰来控制通信信道的分配而避免干扰。
此外，本发明不仅仅应用于避免不同无线电通信***间的干扰，例如还可以应用到避免诸如PHSs或者IMT-2000***这样的相同***间的干扰。
如所述的，根据本发明的通信信道的建立方法，当第二频带内特定频率的通信信道被用在第二个通信***时，检测引起干扰第一通信***的第一频带内规定频率的使用状态，并且如果第一频带内的规定频率当前被使用，那么除特定频率的通信信道之外的通信信道被分配到第二通信***。
按照这种方法，可促进减小由于第二通信***引起的对第一通信***的干扰。此外，当在第一频带中规定频率未被使用时，有可能分配在第二频带中特定频率的通信信道，结果，可能促使改进频率的使用率。
同样，根据本发明的通信控制设备，当第二频带内特定频率的通信信道在第二个通信***中被使用时，检测单元检测引起干扰第一通信***的第一频带内规定频率的使用状态，并且如果第一频带内的规定频率当前被使用，那么除特定频率的通信信道之外的通信信道被分配到第二通信***。
按照这种方法，可促进减小由于第二通信***引起的对第一通信***的干扰，当当前没有使用第一频带内的规定频率时可分配第二频带内特定频率的通信信道，所以可有助于提高频率的使用率。
值得注意的是，除了上述已经提到的之外，在不脱离本发明新的和有益特征的情况下可以对上述实施例做出许多修改和变化。因此，所有这些修改和变化都包括在随后的权利要求的范围内。

Claims (8)

1.一种用于建立被第二个无线电通信***使用的通信信道的通信信道建立方法，第二个无线电通信***使用与第一个无线电通信***所使用的第一频带相接近、但是不同的第二频带，其特征是该方法包括：
检测第一频带内规定频率的使用状态，当第二个无线电通信***使用第二频带内特定频率的通信信道时该第一频带内的规定频率可造成干扰第一个无线电通信***；以及
当第一频带内的规定频率当前被第一个无线电通信***使用时，将除特定频率的通信信道之外的通信信道分配给第二个无线电通信***；
其中由于第二个无线电通信***产生的在第二频带外的寄生分量可能产生干扰，该检测步骤根据由第二个无线电通信***使用的通信信道的频率的组合通过预先预测该寄生分量的频率来检测第一频带中的规定频率的使用状态。
2.根据权利要求1的通信信道建立方法，其特征是其中第一个无线电通信***使用第一频带内的上行链路频率和与上行链路频率相对应的下行链路频率，以及
当第一频带内的一个规定频率分别是上行链路频率或者下行链路频率时，检测步骤分别根据与上行链路频率相对应的下行链路频率的使用状态或者与下行链路频率相对应的上行链路频率的使用状态来检测第一频带内规定频率的使用状态。
3.根据权利要求1的通信信道建立方法，其特征是其中检测步骤包括：
检测第一频带内规定频率的信号强度；以及
当所检测的信号强度大于规定门限值时，判断规定频率的信号当前在使用。
4.根据权利要求1的通信信道建立方法，其中检测步骤包括：
通过接收来自第一个无线电通信***的信号而在第二个无线电通信***处获得第一频带内的规定频率。
5.一种用于控制将被第二个无线电通信***使用的通信信道的通信控制设备，第二个无线电通信***使用与第一个无线电通信***所使用的第一频带相接近、但是不同的第二频带，其特征是该设备包括：
一个被设置为用于检测第一频带内规定频率的使用状态的检测单元，当第二个无线电通信***使用第二频带内特定频率的通信信道时第一频带内的规定频率可造成干扰第一个无线电通信***；以及
一个分配单元，当第一频带内的规定频率当前被第一个无线电通信***使用时，该单元将除特定频率的通信信道之外的通信信道分配给第二个无线电通信***；
其中由于第二个无线电通信***产生的在第二频带外的寄生分量可能产生干扰，该检测单元根据由第二个无线电通信***使用的通信信道的频率的组合通过预先预测该寄生分量的频率来检测第一频带中的规定频率的使用状态。
6.根据权利要求5的通信控制设备，其特征是：其中第一个无线电通信***使用第一频带内的上行链路频率和与上行链路频率相对应的下行链路频率，以及
当第一频带内的规定频率分别是上行链路频率或者下行链路频率时，检测单元分别根据与上行链路频率相对应的下行链路频率的使用状态或者与下行链路频率相对应的上行链路频率的使用状态来检测第一频带内规定频率的使用状态。
7.根据权利要求5的通信控制设备，其特征是：其中检测单元被配置为检测第一频带内规定频率的信号强度，并且当所检测的信号强度大于规定门限值时判断该规定频率的信号当前在使用。
8.根据权利要求5的通信控制设备，其特征是：其中检测单元被配置为通过接收来自第一个无线电通信***的信号而在第二个无线电通信***处获得第一频带内的规定频率。
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